[发明专利]一种铬钛基锂离子电池多级结构负极材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种铬钛基锂离子电池多级结构负极材料的制备方法，属于锂离子电池技术领域。该方法具体步骤是：将钛源、锂源和铬源溶解于醇溶液，加入有机酸为螯合剂，搅拌至形成凝胶，真空干燥；将预先制备的α‑LiAlO2与前驱体混合，空气中于预高温处理，然后球磨800℃煅烧，得到Li5Cr7Ti6O25‑LiAlO2；将其与硝化后的碳纳米管混合球磨后，在惰性气氛中处理，所得产物即Li5Cr7Ti6O25@α‑LiAlO2@CNT。本发明合成的负极材料颗粒均匀一致、分散性好、结晶度高，具有稳定的多级复合结构，这使其具有可观的宽电位窗口可逆容量、优异的倍率性能和稳定的循环寿命，具有很高的实际使用价值。

主权项

一种铬钛基锂离子电池多级结构负极材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将0.1mol碳酸锂和0.1mol Al2O3置于球磨机中球磨，然后放于马弗炉中焙烧，冷却至室温后，过细筛得到LiAlO2粉末；(2)将0.06mol钛源、0.05～0.0502mol锂源和0.07mol铬源溶解于550mL醇溶液，加入有机酸为螯合剂，其中有机酸与金属阳离子的摩尔比为1～2:1，在70～100℃的恒温水浴锅中搅拌至形成凝胶，将其在室温下放置10～15h,再真空干燥得到前驱体；然后将其与步骤(1)得到的LiAlO2粉末混合、球磨后放入马弗炉里在空气中于400～600℃预处理5～8h，然后取出球磨、干燥、过筛，最后煅烧，得到Li5Cr7Ti6O25‑LiAlO2材料；(3)将10g碳纳米管放入200mL浓硝酸中，80～100℃温度下回流6～8h，然后用过氧化氢浸泡12～23h后，离心分离，制备得到硝化碳纳米管；将0.1～1g的硝化碳纳米管与10g步骤(2)得到的Li5Cr7Ti6O25‑LiAlO2材料放入球磨罐中，乙醇作为分散剂，球磨、干燥后放入马弗炉里在惰性气氛中300～500℃处理4～6h，冷却至室温，并研磨成粉，所得产物即锂离子电池多级结构负极材料Li5Cr7Ti6O25@α‑LiAlO2@CNT。